Clasificación de instrumentos de medida.
Un instrumento de medida es un instrumento de forma fija que se utiliza para reproducir o proporcionar uno o más valores conocidos. Según los diferentes usos, los instrumentos de medición se pueden dividir en las siguientes categorías:
1. Instrumentos de medida de valor único
Instrumentos de medida que sólo pueden reflejar un único valor. Se pueden utilizar para calibrar y ajustar otros instrumentos de medición o comparar directamente con el valor medido como estándar, como bloques patrón, bloques patrón angulares, etc.
2. Instrumentos de medición de valores múltiples
Instrumentos de medida que pueden reflejar un grupo de valores similares. También pueden calibrar y ajustar otros instrumentos de medición o compararlos directamente con el valor medido como estándar, como por ejemplo reglas lineales.
3. Instrumentos de medición especiales
Instrumentos de medición utilizados específicamente para probar un parámetro específico. Los más comunes incluyen: medidores de límite lisos para probar ejes o orificios cilíndricos lisos, medidores de roscas para juzgar la calificación de roscas internas o externas, plantillas de inspección para juzgar la calificación de perfiles de superficie de formas complejas, medidores funcionales para probar la precisión del ensamblaje simulando la transitabilidad del ensamblaje. , etc.
4. Instrumentos generales de medida
En mi país, los instrumentos de medida con estructuras relativamente simples suelen denominarse instrumentos de medida generales. Como calibradores a vernier, micrómetros exteriores, indicadores de cuadrante, etc.
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Indicadores técnicos de desempeño de instrumentos de medición.
1. Valor nominal de los instrumentos de medida.
El valor marcado en el instrumento de medida para indicar sus características o guiar su uso. Como el tamaño marcado en el bloque patrón, el tamaño marcado en la escala, el ángulo marcado en el bloque patrón de ángulo, etc.
2. Valor de graduación
La diferencia entre los valores representados por dos escalas adyacentes (valor unitario mínimo) en la escala del instrumento de medición. Por ejemplo, si la diferencia entre los valores representados por dos escalas adyacentes en el cilindro diferencial de un micrómetro exterior es {{0}}.01 mm, el valor de graduación del instrumento de medición es 0,01 mm. El valor de graduación es el valor unitario mínimo que puede leerse directamente con un instrumento de medición. Refleja la precisión de la lectura y también explica la precisión de la medición del instrumento de medición.
3. Rango de medición
El rango desde el límite inferior hasta el límite superior del valor medido que puede ser medido por el instrumento de medición dentro de la incertidumbre permitida. Por ejemplo, el rango de medición del micrómetro exterior es 0-25 mm, 25-50 mm, etc., y el rango de medición del comparador mecánico es 0-180 mm.
4. Medición de la fuerza
Durante la medición por contacto, la presión de contacto entre la sonda del instrumento de medición y la superficie medida. Demasiada fuerza de medición provocará una deformación elástica y muy poca fuerza de medición afectará la estabilidad del contacto.
5. Error de indicación
La diferencia entre la indicación del instrumento de medición y el valor real del valor medido. El error de indicación es un reflejo integral de los diversos errores del propio instrumento de medición. Por lo tanto, el error de indicación es diferente para diferentes puntos de trabajo dentro del rango de indicación del instrumento. Generalmente, se puede utilizar un bloque patrón u otro estándar metrológico con la precisión adecuada para calibrar el error de indicación del instrumento de medición.
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Selección de herramientas de medición.
Antes de cada medición, es necesario seleccionar las herramientas de medición de acuerdo con las características especiales de las piezas medidas. Por ejemplo, se pueden utilizar calibres, medidores de altura, micrómetros y medidores de profundidad para medir la longitud, el ancho, la altura, la profundidad, el diámetro exterior y la diferencia de paso; se pueden utilizar micrómetros y calibres para los diámetros de eje; se pueden utilizar calibres de tapón, calibres de bloque y galgas de espesores para orificios y ranuras; se pueden utilizar reglas cuadradas para medir la rectitud de las piezas; Los medidores R se pueden utilizar para medir los valores R; se pueden utilizar tridimensionales y bidimensionales al medir tolerancias pequeñas, requisitos de alta precisión o al calcular tolerancias de forma y posición; Los durómetros se pueden utilizar para medir la dureza del acero.
1. Aplicación de calibradores
Los calibradores pueden medir el diámetro interior, el diámetro exterior, el largo, el ancho, el grosor, la diferencia de pasos, la altura y la profundidad de los objetos; Los calibradores son las herramientas de medición más comúnmente utilizadas y convenientes, y son las herramientas de medición más utilizadas en el sitio de procesamiento.
Calibradores digitales:
Resolución 0.01 mm, utilizada para mediciones dimensionales con tolerancias pequeñas (alta precisión).
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Tarjeta de mesa:
Resolución 0.02 mm, utilizada para la medición de tamaño convencional.
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Pie de rey:
Resolución 0.02 mm, utilizada para medición de mecanizado en desbaste.
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Antes de usar el calibrador, debe eliminar el polvo y la suciedad con papel blanco limpio (use la superficie de medición exterior del calibrador para sujetar el papel blanco y luego sáquelo de forma natural, repita 2-3 veces).
Nota:
1. Al utilizar el calibrador para medir, la superficie de medición del calibrador debe ser paralela o perpendicular a la superficie de medición del objeto a medir tanto como sea posible;
2. Cuando se utiliza la medición de profundidad, si el objeto a medir tiene un ángulo R, es necesario evitar el ángulo R pero cerca del ángulo R, y el medidor de profundidad y la altura medida deben mantenerse lo más verticales posible;
3. Al medir un cilindro con calibre, es necesario girarlo y medir en secciones para tomar el valor máximo;
Debido a que la pinza se usa con frecuencia, el trabajo de mantenimiento debe realizarse de la mejor manera. Después del uso diario, es necesario limpiarlo y guardarlo en la caja. Antes de su uso, es necesario comprobar la precisión del calibrador con un bloque calibrador.
2. Aplicación del micrómetro
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Antes de usar el micrómetro, debe eliminar el polvo y la suciedad con papel blanco limpio (use el micrómetro para medir la superficie de contacto y la superficie del tornillo, sostenga el papel blanco y luego sáquelo de forma natural, repita 2-3 veces). luego gire la perilla y, cuando la superficie de contacto y la superficie del tornillo estén a punto de tocarse, utilice un ajuste fino. Cuando las dos superficies estén completamente en contacto, ajuste a cero y podrá medir.
Cuando mida el hardware con un micrómetro, ajuste la perilla y cuando esté a punto de tocar la pieza de trabajo, use la perilla de ajuste fino para atornillarla. Cuando escuche tres sonidos de clic, haga clic, haga clic, deténgase y lea los datos de la pantalla o la báscula.
Al medir productos de plástico, simplemente mida la superficie de contacto y el tornillo hasta que toque ligeramente el producto.
Al medir el diámetro de un eje con un micrómetro, mida al menos dos direcciones y mida el valor máximo en segmentos. Para el micrómetro en medición, las dos superficies de contacto deben mantenerse limpias en todo momento para reducir los errores de medición.
3. Aplicación del medidor de altura.
El medidor de altura se utiliza principalmente para medir altura, profundidad, planitud, verticalidad, concentricidad, coaxialidad, vibración de la superficie, vibración de los dientes, profundidad, medición del medidor de altura; primero verifique si la sonda y las piezas de conexión están sueltas.
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4. Aplicación de galga de espesores
Medición de planitud:
Coloque la pieza en la plataforma y use la galga de espesores para medir el espacio entre la pieza y la plataforma (Nota: la galga de espesores y la plataforma deben mantenerse ajustadas sin espacios durante la medición)
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Medición de rectitud:
Coloque la pieza en la plataforma y gírela un círculo, y use la galga de espesores para medir el espacio entre la pieza y la plataforma.
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Medida de flexión:
Coloque la pieza en la plataforma, seleccione la galga de espesores correspondiente para medir el espacio entre los dos lados o el centro de la pieza y la plataforma.
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Medición vertical:
Coloque un lado del ángulo recto del cero a medir en la plataforma, deje que la escuadra se acerque a él en el otro lado y use la galga de espesores para medir el espacio máximo entre la pieza y la escuadra.
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5. Aplicación del calibre de tapón (calibrador de aguja):
Aplicable para medir el diámetro interior, el ancho de la ranura y el espacio del agujero.
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Cuando el diámetro del orificio de la pieza es grande y no hay un calibre de aguja adecuado, se pueden superponer dos calibres de tapón y fijarlos en el bloque magnético en forma de V para medir en la dirección de 360-grados para evitar que se aflojen y facilitar la medición.
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Medición del orificio interior: al medir el diámetro del orificio, se califica la penetración, como se muestra en la siguiente figura.
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Nota: Al medir el calibre del tapón, es necesario insertarlo verticalmente, no oblicuo.
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6. Instrumento de medida de precisión: Elemento secundario
El elemento secundario es un instrumento de medición sin contacto de alta precisión y alto rendimiento. El elemento sensor del instrumento de medición no entra en contacto directo con la superficie de la pieza medida, por lo que no existe fuerza de medición mecánica; el elemento bidimensional transmite la imagen capturada a la tarjeta de adquisición de datos de la computadora a través del cable de datos mediante proyección, y luego el software forma una imagen en el monitor de la computadora; puede medir varios elementos geométricos (puntos, líneas, círculos, arcos, elipses, rectángulos), distancias, ángulos, intersecciones, tolerancias de forma y posición (redondez, rectitud, paralelismo, verticalidad, inclinación, posición, concentricidad, simetría) en las piezas. y también se puede utilizar para la salida CAD de dibujos de contornos 2D. No sólo se puede observar el contorno de la pieza de trabajo, sino que también se puede medir la forma de la superficie de piezas opacas.
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Medición de elementos geométricos convencionales:
El círculo interior en la parte de la figura siguiente es un ángulo agudo y solo se puede medir mediante proyección.
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Observación de la superficie de procesamiento de electrodos:
La lente del elemento bidimensional tiene una función de aumento. La inspección de rugosidad después del procesamiento del electrodo (imagen con aumento de 100 veces)
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Medición de ranura profunda de tamaño pequeño:
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Detección de puerta:
Durante el procesamiento del molde, a menudo hay algunas puertas ocultas en la ranura y varios instrumentos de detección no pueden medirlas. En este momento, puede usar arcilla de caucho para pegar en la boca de goma, y la forma de la boca de goma se imprimirá en la arcilla de caucho. Luego use el segundo elemento para medir el tamaño de la impresión de arcilla de caucho para obtener el tamaño de la puerta.
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Nota: Debido a que no hay fuerza mecánica al medir con el segundo elemento, intente utilizar el segundo elemento para medir productos más delgados y suaves.
7. Instrumentos de medición de precisión: instrumentos de medición tridimensionales
Las características de los instrumentos de medición tridimensionales son alta precisión (puede alcanzar el nivel de μm); versatilidad (puede reemplazar una variedad de instrumentos de medición de longitud); se puede utilizar para medir elementos geométricos (además de medir elementos que se pueden medir con instrumentos de medición bidimensionales, también puede medir cilindros y conos), tolerancias de forma y posición (además de medir tolerancias de forma y posición que se pueden medir por instrumentos de medición bidimensionales, también incluye cilindricidad, planitud, perfil de línea, perfil de superficie, coaxialidad) y superficies complejas. Siempre que la sonda del instrumento de medición tridimensional pueda alcanzar sus dimensiones geométricas, sus posiciones relativas y sus perfiles de superficie, se pueden medir; y el procesamiento de datos se puede completar con la ayuda de computadoras; con su alta precisión, alta flexibilidad y excelentes capacidades digitales, se ha convertido en un medio importante y una herramienta eficaz para el procesamiento de moldes modernos y el control de calidad.
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Algunos moldes se están modificando sin dibujos en 3D. Los valores de las coordenadas de cada elemento y el contorno de las superficies irregulares se pueden medir y luego exportar con software de dibujo y convertirlos en gráficos 3D basados en los elementos medidos, que se pueden procesar y modificar de forma rápida y precisa (después de establecer las coordenadas). , se pueden medir los valores de las coordenadas de cualquier punto).
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Importación de modelos digitales 3D y medición de comparación: para piezas terminadas, para confirmar la coherencia con el diseño o encontrar un ajuste anormal durante el ensamblaje del molde de ajuste, cuando algunos contornos de superficies curvas no son arcos ni parábolas, sino algunas superficies curvas irregulares, es imposible medir los elementos geométricos. El modelo 3D se puede importar y comparar con las piezas para comprender el error de procesamiento; debido a que el valor medido es el valor de desviación punto a punto, es conveniente realizar correcciones y mejoras rápidas y efectivas (los datos que se muestran en la figura siguiente son la desviación entre el valor medido y el valor teórico).
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8. Aplicación del probador de dureza.
Los probadores de dureza de uso común incluyen el probador de dureza Rockwell (de mesa) y el probador de dureza Leeb (portátil). Las unidades de dureza más utilizadas son Rockwell HRC, Brinell HB y Vickers HV.
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Durómetro Rockwell HR (durómetro de mesa):
El método de prueba de dureza Rockwell consiste en utilizar un cono de diamante con un ángulo de vértice de 120 grados o una bola de acero con un diámetro de 1,59/3,18 mm para presionar la superficie del material bajo prueba con una carga determinada, y la dureza del material es calculado a partir de la profundidad de la sangría. Según la dureza del material, se puede dividir en tres escalas diferentes para indicar HRA, HRB y HRC.
HRA es la dureza que se obtiene utilizando una carga de 60 kg y un penetrador de cono de diamante, y se utiliza para materiales con dureza extremadamente alta. Por ejemplo: carburo cementado.
HRB es la dureza que se obtiene utilizando una carga de 100Kg y una bola de acero templado de 1,58mm de diámetro, y se utiliza para materiales de menor dureza. Por ejemplo: acero recocido, hierro fundido, etc., cobre aleado.
HRC es la dureza que se obtiene utilizando una carga de 150 kg y un penetrador de cono de diamante, y se utiliza para materiales con dureza muy alta. Por ejemplo: acero endurecido, acero templado, acero templado y revenido y algunos aceros inoxidables.
Dureza Vickers HV (principalmente para medición de dureza superficial):
Adecuado para análisis microscópico. Presione en la superficie del material con una carga de menos de 120 kg y un penetrador de cono cuadrado de diamante con un ángulo de vértice de 136 grados, y mida la longitud diagonal de la hendidura. Es adecuado para la determinación de la dureza de piezas de trabajo más grandes y capas superficiales más profundas.
Dureza Leeb HL (probador de dureza portátil):
La dureza Leeb es un método de prueba de dureza dinámica.
La relación entre la velocidad de rebote del cuerpo de impacto del sensor de dureza cuando impacta la pieza de trabajo y la velocidad de impacto cuando está a 1 mm de la superficie de la pieza de trabajo multiplicada por 1000 se define como el valor de dureza Leeb.
Ventajas: El durómetro Leeb fabricado según la teoría de dureza de Leeb ha cambiado el método de prueba de dureza tradicional. Dado que el sensor de dureza es tan pequeño como un bolígrafo, el sensor se puede sostener en la mano para probar directamente la dureza de la pieza de trabajo en varias direcciones en el sitio de producción, lo cual es difícil de hacer para otros durómetros de escritorio.
